大频差双折射双频Nd:YAG激光器

提出并论证了一种新型双频激光器研究方案,即在激光二极管(LD)抽运Nd:YAG激光器的谐振腔内,插入一只集纵模选择与纵模分裂于一体的多功能元件――晶体石英F-P标准具。因腔内存在双折射效应,每一激光纵模分裂为两个相互正交的线偏振模,即o模和e模;同样,Nd:YAG激光增益带宽范围内标准具的唯一透射极大峰也一分为二,即分裂为o峰和e峰。使一个o模位于o峰的峰顶处,并使一个e模位于e峰的峰顶处,即可实现o模和e模的同时运转。将厚度为0.645mm,切割角(晶体光轴与晶体表面法线间的夹角)为10°的晶体石英F-P标准具,置于腔长为40mm的Nd:YAG激光谐振腔内,获得了双纵模同时振荡输出,其频差约为2GHz。     

大频差双折射双频Nd∶YAG激光器

提出并论证了一种新型双频激光器研究方案 ,即在激光二极管 (LD)抽运Nd∶YAG激光器的谐振腔内 ,插入一只集纵模选择与纵模分裂于一体的多功能元件———晶体石英F P标准具。因腔内存在双折射效应 ,每一激光纵模分裂为两个相互正交的线偏振模 ,即o模和e模 ;同样 ,Nd∶YAG激光增益带宽范围内标准具的唯一透射极大峰也一分为二 ,即分裂为o峰和e峰。使一个o模位于o峰的峰顶处 ,并使一个e模位于e峰的峰顶处 ,即可实现o模和e模的同时运转。将厚度为 0 6 45mm ,切割角 (晶体光轴与晶体表面法线间的夹角 )为 10°的晶体石英F P标准具 ,置于腔长为 40mm的Nd∶YAG激光谐振腔内 ,获得了双纵模同时振荡输出 ,其频差约为 2GHz。     

注入连续光实现锁模光纤激光器的波长稳定

提出了一种实现锁模光纤激光器波长稳定的方法,即向锁模激光器腔内注入连续光,使某一组纵模在注入连续光的基础上起振。这组纵模在对增益介质的竞争中可以稳定地占据优势,从而实现激光器输出光谱的稳定。理论分析发现注入连续光会使锁模激光器纵模线宽变大,而线宽的增大将会增加进入纵模的连续光功率。在实验中对基于掺铒光纤放大器(EDFA)的主动锁模光纤激光器进行波长稳定,激光器的调制频率为10.06 GHz,观察到了良好的稳定效果。为进一步检验波长稳定的效果,对锁模光纤激光器进行波长稳定后,将其输出的光信号经过一个法布里-珀罗(F-P)滤波器,稳定地滤出了功率较高的纵模。法布里-珀罗滤波器的自由光谱区(FSR)为40.24 GHz,透射峰3 dB带宽为40 MHz。实验结果证明纵模被稳定在法布里-珀罗滤波器的透射峰范围内,纵模波长的波动小于40 MHz。     

弛张振荡对模锁Nd:YAG激光器稳定性的影响

引言产生超短的和高重复率脉冲的模锁Nd:YAG激光器提供了发展高速光脉冲编码调制通讯系统的可能性。对于这种应用,模锁Nd:YAG激光器的运转必须长期稳定。但是Nd:YAG激光器的模锁不够稳定,且其原因尚不很清楚。本文目的在于弄清不稳定的机理,并获得稳定的模锁Nd:YAG激光器。事实证明,模锁Nd:YAG激光器受弛张振荡变大的影响显著,并受模锁脉冲的振幅变化的影响,甚至严重情况下破坏了模锁。通     

YAG激光短脉冲的产生

通常Nd:YAG被动锁模激光器产生脉宽20微微秒左右的脉冲。要改变输出脉宽,可在腔内放置不同厚度的F-P标准具,可获得加宽的脉冲。一定厚度的F-P和在某一特定位置,可获得窄脉冲12微微秒。本文利用厚度为1毫米的单块石英F-P,两侧镀膜R=10％,在腔内调节角度由0～2°,获得脉宽的变化范围是10～40微微秒。 实验是在一台被动锁模YAG激光器内完成的。在腔内放置1毫米厚、两端面镀膜R=10％的     

激光技术与应用

室温工作的高效率Yb：YAG激光器的研究,160GHz重复频率的锁模纳秒脉冲钛宝石激光器,工业用高功率全固体紫外激光器的开发,利用有机多层膜反射镜DBR型DFB型面发射染料激光器的基础研究,利用超高强度激光器研究粒子加速法及其在医疗应用中的可能性.[编者按]     

F-P短耦合腔动态单模半导体激光器

短耦合腔(SCC)半导体激光器通常由半导体激光二极管和外腔反射镜直接耦合组成,由于复合腔损耗调制作用而实现高速调制下的单纵模输出。本文提出的F-P短耦合腔动态单模激光器是以F-P标准具做外反射镜的新结构器件。理论计算表明,参数匹配的F-P SCC激光器,边模与主模的损耗差较单一平面外腔SCC激光器提高约50%,因而将大大有利于实现动态单模输出并提高边模抑制比。理论分析还表明,在激光二极管外腔一侧解理面上镀增透膜对选模有重要意义;选择厚约50～150μm,两面反射率分别为20～40%和约100%的标     

YAG:Nd~(3+)脉冲激光器纵向选模实验研究

本文报导了YAG:Nd~(3+)脉冲激光器单镜F-P、双镜F-P标准具选模以及晶体Q开关和单镜F-P标准具组合选模的实验技术和实验结果。 本实验获得了单纵模到4～5个纵模的运转。在单模运转时,相干长度为1米以上,与理论值相符。实践证明,组合选模方式具有良好的模式稳定性。     

自锁模飞秒钛宝石激光技术进展

给出了锁模超快钛宝石激光的实验进展,介绍了几种典型的自锁模飞秒钛宝石激光,、并讨论了自锁模钛宝石激光的克尔镜锁模理论和孤子激光器理论。     

一种新型单纵模连续Nd:YAG激光器

获得单纵模激光输出的最基本方法是在谐振腔内插入一块F－P标准具。对于Nd:YAG激光器，其增益线宽很大，若用单F一P标准具选纵模，则它必须有足够的选择性以抑制与选定模式相邻纵模的振荡。同时它的自由光谱区还应足够大，以保证在超过阈值的增益线宽范围内     

种子注入的高峰值功率全固态单频激光器

为了研制光参量振荡器的单频制抽运源，采用偏压反馈的扫描-触发谐振探测技术，设计了种子注入的脉冲重复频率为500Hz的单端抽运键合Nd:YAG的电光调Q单频脉冲激光器，建立了单纵模振荡并进行了理论分析。结果表明，在抽运能量为36.8mJ时，输出单脉冲能量为8.4mJ，光光建模效率为23%，脉冲宽度为6.8ns，光束质量因子M2≈1.3，脉冲峰值功率为1.2MW；利用F-P标准具获得输出激光的干涉图样，经过1h观察，该激光器输出单纵模概率为100%。这一结果对于抽运光参量振荡器的研制是有帮助的。     

调Q激光自锁模与脉冲峰值功率的输出不稳定性

从理论上解释了调Q钕玻璃,YAG激光器存在的模式自锁定现象所引起的调Q激光脉冲功率输出的不稳 定性。为了从根本上消除模式自锁定所引起的调Q激光脉冲波形的随机调制现象,实验采用预激光调Q与法布 里 珀罗(F P)标准具平板组合技术,获得了脉宽约为40ns,脉冲能量为85mJ的稳定调Q输出,其脉冲能量稳定度 和脉冲功率稳定度分别为±2%和±3%,激光输出的谱线宽度为6.9×10-4nm。单纵模输出几率达到89%。采 用上述方法,使自锁模式的调制现象得到有效地消除,从而使调Q激光器可以稳定地输出。     

调Q主动锁模Nd:YAG皮秒激光器实验

为了提高锁模脉冲输出质量,利用"调Q+主动锁模"的方式对Nd:YAG固体激光器进行了实验研究。采用Cr4+:YAG晶体、声光调制器作为调Q和主动锁模的元件。为了减小腔内的FP标准效应,镜Nd:YAG棒的端面切割成布儒斯特角。在实验中比较和分析了主动锁模、调Q主动锁模两种情况下Nd∶YAG激光器的输出特性。其中,主动锁模脉冲序列的单脉冲宽度为173 ps,调Q主动锁模的脉冲系列单脉冲宽度为169 ps,两种方式输出波形的锁模深度和锁模几率均在95%以上。对调Q主动锁模脉冲的输出能量进行了测量,结果表明其有较大提高。     

Pulse compression inside an actively AM mode-locked ND:YAG laser using a liquid Kerr cell

A mode-locked Nd:YAG laser capable of generating pulses substantially shorter than the present limit of 30-50 ps, while retaining the stability of active mode locking, would be a useful development. We present here a simplified theoretical analysis and a preliminary experimental verification of the use of an optical Kerr cell as a passive lossless pulse compressor inside aQ-switched and actively mode-locked YAG laser. The theoretical model indicates possible compression to as short as ∼5 ps in a typical low-power Nd:YAG laser. The preliminary experimental results show substantial pulse compression via the predicted mechanism, though still not below ∼30 ps. The technique appears capable, however, of pulse compression to substantially shorter values without the instabilities, statistical fluctuations, or energy losses associated with saturable-absorber mode locking.     

Two-component-mode filters for optimum single-frequency operation of Nd:YAG lasers

Mode filters such as an intracavity tilted Fabry-Perot etalon, or an internal metallic film used to obtain a single-frequency output in the Nd:YAG laser, only work well for relatively short lasers (∼15 cm) and at reduced values of laser gain or output power level. Two new types of mode selectors for such single-frequency operation that largely overcome these difficulties are investigated here. These consist of a double metallic-film etalon in the laser cavity, or alternatively a combination of an intracavity tilted Fabry-Perot etalon and a single metallic-film reflector etalon. Both methods are considered in some detail and some experimental results are given on the single-frequency operation of a Nd:YAG laser with such mode filters. The relative advantages of the new mode selectors are enumerated and it is shown that the laser output may be taken through the metallic-film reflector etalon without serious loss.     

LD抽运锁模Nd:YAG激光器研究

利用Cr4+:YAG和声光锁模器联合对光纤耦合LD抽运Nd:YAG激光器进行主被动锁模,比较和分析了Cr4+:YAG被动锁模,声光锁模器主动锁模及两者联合主被动锁模三种情况下平均输出功率的特性,结果表明主被动联合锁模克服了主动锁模稳定性差、被动锁模输出功率低、锁模不完全的缺点,得到幅值和能量抖动小于±6％、锁模深度100％、脉宽小于410ps、输出平均功率290mW的绿光锁模脉冲。     

测风激光雷达中F-P标准具频率跟踪方案及实现

在直接探测测风激光雷达中,多普勒频移由高分辨率的Fabry-Perot标准具检测得到。指出了激光频率与标准具腔长随环境温度的变化导致测量误差增大的问题,提出了频率跟踪的解决方案。使用散射光纤对激光脉宽进行扩展,在双通道标准具的基础上增加专用于频率跟踪的通道,使用光电倍增管检测光强,设计制作了基于采样的频率跟踪电路。仿真实验表明,该方案能够实现标准具腔长与激光发射频率的动态跟踪。     

实用的LD抽运预激光电光调Q单纵模激光器

使用设计新颖的双台阶脉冲发生器产生双台阶电脉冲 ,为低压KTP晶体泡克耳斯盒提供调Q驱动 ,将端面抛光的Nd∶YLF棒置于激光腔中 ,采用二极管激光器抽运 ,通过调节第二台阶电脉冲的幅度和持续时间 ,利用预激光和标准具效应的选模特性实现了Nd∶YLF激光器稳定、低同步晃动的单脉冲、单纵模脉冲输出。脉冲宽度 6 7ns,脉冲能量 1 15 6mJ,峰值功率 0 17MW ,单纵模几率 10 0 % ,单脉冲能量稳定度 3% ,调Q触发电脉冲和输出激光脉冲相对时间抖动 <4ns。激光器外围电路简单 ,系统可靠性高 ,结构简单紧凑 ,容易调整